SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HÀ NỘI TRƯỜNG THCS XUÂN MAI B – H.CHƯƠNG MỸ ********************* ĐỀ TÀI DỰ THI KHOA HỌC, KỸ THUẬT DÀNH CHO HỌC SINH TRUNG HỌC CẤP THÀNH PHỐ LẦN THỨ TƯ (NĂM HỌC 2014 – 2015) Tên đề tài: ĐỒNG HỒ NƯỚC KẾT HỢP THIẾT BỊ LỌC NƯỚC BIỂN THÀNH NƯỚC SẠCH ĐƠN GIẢN Lĩnh vực: Khoa học môi trường NGƯỜI HƯỚNG DẪN: - Bùi Thị Kim Loan - Đơn vị công tác: Trường THCS Xuân Mai B TÁC GIẢ: - Nguyễn Phan Thùy Linh Lớp: 8A - Trường: THCS Xuân Mai B MỤC LỤC Trang - Phần I: Lí do chọn đề tài ………………………………………… 3 1. Đặc điểm địa lí nước ta 2. Lý do chọn đề tài - Phần II: Tổng quan vấn đề nghiên cứu và điểm mới sáng tạo của đề tài………………………………………………………………… … 4 1. Tổng quan về vấn đề 2. Điểm mới, sáng tạo - Phần III: Quá trình nghiên cứu và kết quả ………………………… 5 1. Quá trình nghiên cứu - Phần IV: Kết luận …………………………………………………… 8 1. Khả năng ứng dụng trong thực tế 2. Sự quan trọng của nội dung đề tài - Tài liệu tham khảo……………………………………………………9 Phần I: LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI 1. Đặc điểm địa lý của nước ta: Như chúng ta biết, đất nước Việt Nam của chúng ta có vùng nội thủy, lãnh hải, vùng đặc quyền kinh tế, thềm lục địa rất rộng lớn ( gấp 3 lần diện tích vùng đất liền). Hơn nữa chúng ta còn có đường bờ biển dài trên 3400 km, cộng với trên 4000 đảo trong 2 quần đảo lớn trên biển Đông. Vì những lý do trên nên Việt Nam là nước có vị trí chiến lược quan trọng và thường xuyên diễn ra các cuộc tranh chấp chủ quyền trên biển liên quan đến các đảo và vùng đặc quyền kinh tế. 2. Lý do chọn đề tài: - Hiện tại tình hình biển Đông đang nóng lên ngày ngày khiến các bên có liên quan trên biển Đông phải ngồi lại đàm phán. Mà trong đó Việt Nam là 1 thành phần không thể thiếu nên mỗi người chúng ta phải có ý thức bảo vệ vùng biển của nước ta. - Có một biện pháp để giữ gìn biển đảo quê hương là đưa người dân ra dảo sinh sống để lập nghiệp ở đó và còn để giữ gìn biển đảo quê hương, đồng thời để bà con ngư dân bám biển dài ngày vừa phát triển kinh tế vừa để bảo vệ biển đảo quê hương. Nhưng một dấu hỏi được đặt ra. Làm thế nào để có đủ nước sinh hoạt cho người dân trên đảo cùng bà con ngư dân? Một câu hỏi khó lại được đặt ra. Như vậy thời gian bám biển của bà con ngư dân sẽ bị rút ngắn bởi một lí do hết sức đơn giản: Thiếu nước sach. Còn đối với bà con và các chú lính hải quân ở ngoài đảo thì sao? Với vài chuyến tàu chở nước ngọt và lương thực sẽ không cung cấp đủ nhu cầu nước sinh hoạt của người dân trên đảo nên cuộc sống sẽ gặp rất nhiều khó khăn. - Đã có rất nhiều phát minh để có thể lọc nước biển thành nước sinh hoạt như là máy lọc nước dung năng lượng mặt trời hay máy lọc nước hiện đại dùng công nghệ thẩm thấu ngược. Nhưng những phát minh đều cần có điều kiện mới có thể hoạt động. Em mong đề tài sẽ giảm bớt nghũng khó khăn và có thể biến nước mặn thành nước ngọt trong mọi điều kiện thời tiết và đóng vai trò là chiếc đồng hồ nước tiện dụng. ***************************** Phần II: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU VÀ ĐIỂM MỚI, SÁNG TẠO CỦA ĐỀ TÀI 1. Tổng quan về vấn đề: - Vấn đề ngiên cứu là cách cung cấp đủ nước cho bà con vùng hải đảo xa xôi. Được lấy ý tưởng từ chiếc đồng hồ nước của Newton và công nghệ lọc nước sạch - Vấn đề được đặt nhằm tạo ra nước ngọt từ nước biển, phục vụ cho những chiến sĩ và người dân trên đảo, ngư dân bám biển dài ngày hay người dân ở vùng nhiễm mặn. Có thể thay nước biển thành nước bẩn, như vậy còn sản phẩm có thể áp dụng ở vùng thiếu nước sạch để sinh hoạt. 2. Điểm mới và sáng tạo của đề tài: - Đề tài này mong muốn có thể lọc nước biển thành nước sạch trong mọi điều kiện vì nó không dựa vào điều kiện thời tiết và môi trường sống. Tính năng của sản phẩm hơn mọi sản phẩm khác là nó có thể lọc bất kỳ loại nước bẩn nào thành nước sạch phuc vụ cho sinh hoạt. - So với các sáng kiến khác thì nguyên vật liệu của sản phẩm chủ yếu trong tự nhiên và dễ dàng tìm được đối với bà con ngư dân. Với thiết kế đơn giản cùng nguyên liệu dễ tìm được, em nghĩ đề tài có thể được áp dụng vào thực tế sử dụng. Ngoài ra, sản phẩm còn kết hợp với chiếc đồng hồ nước chỉ giờ tiện dụng. *************************** Phần III: QUÁ TRÌNH NGHIÊN CỨU VÀ KẾT QUẢ 1. Quá trình nghiên cứu: a. Nội dung đã nghiên cứu: Phương pháp lọc nước biển thành nước sạch với những nguyên liệu chính đơn giản như cát mịn, than hoạt tính. Nghiên cứu các tính năng của các nguyên liệu chế tạo. - Tính năng lọc nước của than hoạt tính: + Lọc cơ học vật lý: Giúp loại bỏ các hạt, tạp chất bẩn trong nước khi đi qua lõi lọc nhờ các lỗ nhỏ li ti trong cấu trúc than. + Lọc hút bám: Bề mặt phân tử than sẽ thu hút các chất hóa học, tạp chất hòa tan trong nước và giữ chúng nằm lại bên trong lõi lọc. Với đặc tính “không hút nước” nhưng “hấp thụ dầu mỡ”, than hoạt tính có tác dụng mạnh với rất nhiều loại hóa chất chứa Clo, Benzen hay các hóa chất công nghiệp hòa tan trong nước. Mà trong nước biển có các phân tử muối NaCl nên than hoạt tính có khả năng lấy đươc Cl trong muối. - Tính năng lọc nước của cát mịn: Giúp giữ lại các cặn bẩn trong nước cùng với than hoạt tính làm sạch nguồn nước. * Cấu tạo: - Nguyên liệu: + Một chiếc thùng cao 0,75m có lỗ nhỏ dưới đáy + Hai thanh gỗ, một thanh tròn một thanh bẹp, tay xoay + Hai cuộn dây + Than hoạt tính, cát mịn, bông gòn, sỏi, giấy lọc + Ống nước, van + Chậu nhựa + Kim đồng hồ (có thể lấy từ đồng hồ hỏng) - Bản vẽ trong của chếc đồng hồ nước: -Mô hình ngoài: * Tính năng, nguyên lý hoạt động: - Nguyên lý hoạt động: Nhờ lỗ nhỏ dưới đáy thùng giúp dần dần hạ mực nước trong thùng làm thanh gỗ dẹt đi xuống kéo sợi dây làm thanh gỗ tròn xoay và làm kim đồng hồ quay (ta có thể điều chỉnh kim khi bị lệch giờ). Khi dây sắp hết ta có thể cuộn lại bằng cuộn dây treo trên thùng nối với các thanh gỗ ở dưới. Ngoài ra, nước trước khi chảy xuống lỗ nhỏ dưới đáy bình sẽ đi qua hệ thống lọc nước biến nước biển thành nước ngọt. - Tính năng: có thể lọc nước biển thành nước ngọt để dùng trong sinh hoạt, đồng thời có thể làm một chiếc đồng hồ chỉ giờ tiện dụng. b. Nội dung sẽ nghiên cứu: - Để tăng tính tinh khiết và trong lành cho nước, trong thời gian tới em sẽ tiếp tục nghiên cứu về màng lọc thẩm thấu ngược và bổ sung thêm cho sản phẩm để chất lượng nước được tốt hơn. - Trong quá trình nghiên cứu sắp tới em sẽ cố gắng tìm ra và khắc phục những lỗi của sản phẩm giúp nó được hoàn thiện hơn. 2. Kết quả: - Sau một thời gian nghiên cứu, em đã thử nghiệm với 1 mô hình lọc nước và đã cho thấy kết quả lọc nước rất khả quan là độ mặn của nước đã giảm bớt. Với nội dung sẽ tiếp tục nghiên cứu hứa hẹn sẽ thành công trong thời gian sắp tới. ******************************* Phần IV: KẾT LUẬN 1. Khả năng ứng dụng trong thực tế: - Nguyên liệu khá đơn giản, dễ tìm kiếm, nên giá thành sẽ không quá cao, phù hợp với điều kiện kinh tế của những người ngư dân. Chỉ cần bỏ ra 1 số tiền tương đối để mua một số vật liệu, phần còn lại có thể tìm kiếm hoặc có sẵn nên sẽ không quá vất vả để làm ra sản phẩm này. - Với một mức tiền tương đối để tạo ra sản phẩm và phù hợp với mức sống của ngư dân nên đề tài này có khả năng ứng dụng cao trong thực tế. - Đề tài này có tính ứng dụng cao và rất cần thiết đối với ngư dân cùng bà con sinh sống trên các đảo (còn có thể áp dụng ở vùng thiếu nước sinh hoạt). 2. Sự quan trọng của nội dung đề tài: - Nước ta có đường bờ biển dài và nhiều đảo nên nghề chủ yếu của bà con nơi đây là đánh bắt thủy hải sản. Mà muốn có thu nhập cao cần phải đánh bắt xa bờ nên buộc phải bám biển dài ngày. Nhu cầu nước ngọt tăng cao nên đề tài này có thể giải quyết 1 phần nhu cầu của ngư dân cùng người dân ở hải đảo. - Gần đây hiện tượng xâm nhập mặn và thiếu nước sinh hoạt ngày càng diễn ra phức tạp. Đề tài này còn có thể giúp ích cho người dân nơi đây có nước sạch để sinh hoạt. Từ tất cả những điều trên đã rút ra một kết luận chung là: Đề tài này có tính ứng dụng cao trong thực tế và rất cần thiết trong tình hình hiện nay. ***************************** TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Truyện danh nhân thế giới: Nhà xuất bản Kim Đồng, năm 2009. 2. Sách Khoa Học 4: Nhà xuất bản Giáo Dục, năm 2010 3. Sách Hóa Học 8: Nhà xuất bản Giáo Dục, năm 2004 4. Atlat địa lí 8: Nhà xuất bản Giáo dục Việt Nam, năm 2009 5. Website: hethonglocnuoc.vn . THUẬT DÀNH CHO HỌC SINH TRUNG HỌC CẤP THÀNH PHỐ LẦN THỨ TƯ (NĂM HỌC 2014 – 2015) Tên đề tài: ĐỒNG HỒ NƯỚC KẾT HỢP THIẾT BỊ LỌC NƯỚC BIỂN THÀNH NƯỚC SẠCH ĐƠN GIẢN Lĩnh vực: Khoa học môi trường . ra, nước trước khi chảy xuống lỗ nhỏ dưới đáy bình sẽ đi qua hệ thống lọc nước biến nước biển thành nước ngọt. - Tính năng: có thể lọc nước biển thành nước ngọt để dùng trong sinh hoạt, đồng. thay nước biển thành nước bẩn, như vậy còn sản phẩm có thể áp dụng ở vùng thiếu nước sạch để sinh hoạt. 2. Điểm mới và sáng tạo của đề tài: - Đề tài này mong muốn có thể lọc nước biển thành nước